Экспериментальное исследование динамики адсорбции

Экспериментальное исследование динамики адсорбции [c.236]

Экспериментальное исследование динамики адсорбции в широком интервале проскоковых концентраций позволяет сравнить различные модели и установить их адекватность реальному процессу. При известной изотерме с помощью анализа выходных кривых можно определить зависимость кинетических коэффициентов от величины сорбции. В частности, на рисунке приведены результаты обработки выходной кривой адсорбции бензола на активном угле. [c.166]

На основе моделей динамики адсорбции смесей сформулированы задачи динамики вытеснительной десорбции в неподвижном слое, представляющие вытеснение одного вещества или смеси веществ другим компонентом. Разработанные методы расчета [9, 10], базирующиеся на использовании эмпирических констант индивидуальных веществ, позволяют получить удовлетворительное соответствие с опытом и могут быть успешно использованы для выбора оптимальных условий десорбции. Для осуществления непрерывно действующих процессов сорбционного разделения смесей углеводородов в движущихся слоях адсорбентов необходимы теоретические и экспериментальные исследования закономерностей этих процессов. До настоящего времени исследования динамики адсорбции в движущемся слое касались лишь простейших случаев, в которых не учитывалось влияние неизотермичности, эффектов про- [c.208]

Результаты проведенных расчетов свидетельствуют о существен ном неравновесном влиянии компонентов при их совместном пере носе внутри частиц адсорбента, что необходимо учитывать при моделировании динамики адсорбции смеси веществ. Используя найденные величины / , мы рассчитали также кинетические кривые адсорбции исследованной смеси веществ и получили хорошее согласие с экспериментальными данными во всем интервале изменения относительных величин адсорбции. [c.143]

Рассмотренные методы расчета динамической сорбции редко используют для проектирования промышленных процессов, в том числе и для проектирования установок очистки природного газа, так как рассчитать необходимые размеры слоя и показатели его работы, пользуясь этими методами, можно только на основании экспериментальных данных. Такой расчет будет довольно точным, и в этом его преимущество и недостатки, поскольку он ограничен конкретными условиями и не учитывает многообразия ситуаций, которые могут возникнуть при эксплуатации запроектированного процесса в реальных условиях. Кроме того, экспериментальные методы исследования динамики и статики сорбции считаются одними из самых трудоемких. Хотя адсорбционные процессы широко применяют во многих областях техники и химической технологии, характер проведения экспериментов и методы обработки получаемых данных относятся к области физической химии и требуют наличия соответствующей аппаратуры, оборудования, средств контроля и анализа и т. д. Зачастую эксперимент проводят под вакуумом или наоборот под высоким давлением при очень низких или повышенных температурах. Иногда вещества, адсорбция которых экспериментально изучается, бывают ядовитыми и обладают неприятным запахом (например, сероводород, меркаптаны). [c.227]

Остановимся далее на экспериментальных оценках величин масштабов времени переходного процесса на поверхности катализатора. Подобранные данные по исследованию методом отклика [16] каталитических процессов [35—69] сведены в табл. 1.1. Некоторые реакции, в частности окисление СО [35—42] и пропилена [29, 61], разложение N 0 [43—45], изучались на разных катализаторах и при различных условиях. В большинстве случаев возмущение создавали путем ступенчатого изменения концентрации реагентов на входе в реактор. Здесь же приведены оценки масштабов времени переходных режимов Л/к, рассчитанные по выражению (1.7), а также значения величин М/, определяющих динамику каталитического цикла. Значение Л// оценивалось из выражения Л// /[4И (оо)] [69], в котором Ь = 10 —10 ам/м — это число активных мест адсорбции на поверхности катализатора, а И (< ) определяет скорость реакции в стационарном режиме, отнесенную к единице поверхности катализатора [И (оо)] = [молек./(м - с)]. [c.23]

Теоретическая интерпретация явлений, протекающих при динамической сорбции, должна охватить все стороны ,этого сложного процесса статику (термическое уравнение адсорбции), кинетику (скорость процесса сорбции), гидродинамику (режим газового потока в слое сорбента). Теоретический анализ экспериментальных данных по динамике сорбции представлен в ряде работ, среди которых наиболее ценными следует признать исследования отечественных ученых — Н. А. Шилова и его сотрудников [Л. 9], а также исследования Жуховицкого, Забежинского И Тихонова [Л. 10—12]. [c.69]

Экспериментальное исследование динамики адсорбции обычно преследует две цели 1 — проверку адекватности моделей эксперименту и 2 — получение кинетической информации пз выходных кривых адсорбции. Иногда, как, например, в рассмотренной выше работе Чн и Вазана [62], эти задачи оказываются совмещенными, и проверка адекватности модели проводится одновременно с определением численного значения кинетических коэффициентов. [c.236]

В ходе исследования динамики разделения смеси толуол- . гептан слоем цеолита NaX на лабораторной установке с отбором проб продукта по высоте колонны был экспериментально определен ряд значений длины зоны массопередачи. Аналитический расчет длины зоны массопередачи выполн шся по параметрам выходной кривой динамики адсорбции по семи вариантам уравнений. Три из них (уравнения Майкельса (1), Кехата-Розенкранца (2) и Самойлова-Фоминых (3)) являются по своей сущности феноменологическими, четыре носят детерминированный характер и учитывают изменение концентраций адсорбируемого компонента с учетом внешнедиффузионного и внутридиффузионного сопротивлений (4), а также допущения о низкой величине проскоковой концентрации (5), [c.229]

В первом разделе представлены работы, в которых освещаются ре )ультаты теоретических и экспериментальных исследований строения молекул, приводятся многочисленные экспериментальные данные о спектрах органических, элементооргаиических и комплексных соединений, а также расчеты спектральных и электрооптических характеристик молекул. Вто)эой раздел содержит работы по исследованию строения вещества и межмолекулярных взаимодействий, ряд работ откосится к изучению строения и динамики кристаллической решетки. Третий раздел — применение методов спектроскопии к изучению химических реакций, явлений адсорбции и вопросам связи между реакционной способностью и спектроскопическими характеристиками молекул, несколько работ посвящено спектральным исследованиям высокомолекулярных соединений и биологических объектов. [c.2]

На рис. II.2,е показано расноло кение хроматографических полос при так называемом фронтальном анализе, основы которого для жидкостной хроматографии были заложены Тизелиусом и Классоном [20], а для газовой — экспериментальными исследованиями Дубинина с сотрудниками по динамике адсорбции смесей газов и паров [34, 35] и известной теоретической работой Тодеса [36]. В этом случае смесь веществ (например, А и Б) непрерывно пропускают через хроматографическую колонку. После того как поглотительная способность неподвижной фазы колонки исчерпается, из нее сначала выходит наименее поглощающийся компонент А, а некоторое время спустя и лучше сорбирующийся компонент Б в смеси с [c.83]

По результатам исследований статики и динамики адсорбции составлены эмпирические уравнения для расчета исходной адсорбционной емкости цеолита СаА по СО (расчет по термическому уравнению ТОЗМ дает значительные расхождения с экспериментальными изотермами), динамической активности, степени отработки равновесной емкости и длительности адсорбции. Разработана также методика расчета нагрева цеолита, что позволяет рассчитать полный адсорбционный цикл. Совпадение расчетных и экспериментальных данных оказалось в пределах 20что было проверено при отработке процесса на промышленной установке производительностью 8 м /ч. [c.182]

Первая работа по динамике адсорбции была выполнена в 1916 г. Н. А. Шиловым с сотрудниками в условиях фронтовой лаборатории и опубликована в 1929 г. [81]. В процессе разработки оптимальной конструкции фильтрующего противогаза Н. А. Шилов изучал зависимость так называемого времени защитного действия противогаза от длины слоя адсорбента. Вопреки предполагаемой на первый взгляд простой линейной зависимости между этими величинами, было установлено, что прямая пропорциональность паблюдаетог лишь, начиная с некоторой минимальной длины слоя. Обширные экспериментальные исследования [c.105]

Современные сорбционные процессы, характеризующиеся высокой интенсивностью, представляют собой, как правило, разделение или очистку смеси компонентов или выделение целевых компонентов из смеси с другими веществами. Основой для исследования и расчета сорбционных процессов являются закономерности динамики адсорбции, опирающиеся на представления об адсорбционном равновесии, кинетике и массоэнергопереносе (1, с. 26—40]. В настоящее время эти представления наиболее полно развиты для асимптотической стадии адсорбции отдельных компонентов. При переходе от динамики адсорбции одного компонента к динамике адсорбции смесей не только сохраняются все трудности и иерешенные вопросы, но и резко возрастает число переменных, что делает трудноосуществимыми экспериментальные исследования даже бинарных смесей. В связи с этим возникла необходимость в алгоритмизации процессов сорбционного разделения смесей веществ. [c.206]

Экспериментальные исследования, осуществляемые в основном с целью получения данных, необходимых для сопоставления с расчетом, проводились на ряде модельных систем, включающих различные классы углеводородов, минеральные и углеродные адсорбенты [7]. Проведенные с помощью ЦВМ исследования позволили выявить взаимное влияние кинетических характеристик каждого из компонентов смеси на динамику сорбции [8]. Результаты моделирования на ЦВМ о использованием равновесной задачи показали, что при адсорбции бинарной смеси уменьшение величины эффективного коэффициента продольного размытия приводит к значительному концентрированию менее сорбируемого компонента и к сокращению зоны более сорбируемого. [c.208]

Приведенная классификационная схема факторов миграции качественно охватывает основные виды миграции элементов на Земле и является теоретической базой последующих геохимических исследований. Логическим развитием идей основоположников геохимии — В. И. Вернадского, В. М. Гольдшмидта, А. Е. Ферсмана — должен явиться переход от качественных представлений и статистических интерпретаций к количественному функциональному анализу гео-химитеских процессов миграции. Такой переход, характеризующийся в первую очередь введением координаты времени в качестве независимой переменной, возможен в настоящее время благодаря теоретическим и экспериментальным достшкениям в научных областях, смежных с геохимией, и прежде всего в области физической химии. Однако в геохимии не получили достаточного раавития идеи термодинамики необратимых процессов, кинетики и динамики физикохимических процессов, имеющие непосредственное отношение к проблеме геохимической миграции. В настоящее время проводятся экспериментальные работы по изучению фильтрации и диффузии растворов и газов в породах, адсорбции и ионного обмена. Как правило, эти работы не связываются с проблемой геохимической миграции, а ведутся с другими научными и техническимж целями. В то жа время все более широкое распространение получает геохимический метод поисков месторождений полезных ископаемых. [c.4]